文章针对某电厂末端高盐废水水质和零排放要求，提出了一套软化减量及蒸发结晶工艺，并针对MVR蒸发器的小温差换热特点，提出一种三维变空间强化换热管替代传统圆管，可有效降低蒸发器投资成本。所提出的末端高盐废水处理方案可为电厂废水治理零排放提供借鉴。

 

　　电厂废水零排放技术在我国应用推广面临的主要课题是如何有效解决末端高含盐废水的处理问题。由于电厂末端高盐废水成份复杂、水质波动大的特点，已有的高含盐废水处理方法中，离子交换法和生物法只适用于特定浓度含盐废水的处理，并不太适合处理成份复杂的电厂末端高含盐废水；膜法和蒸发法虽然在有效配合预处理工艺和后续结晶工艺的条件下，能实现电厂末端高含盐废水处理零排放，但也面临着系统复杂、稳定性和可靠性不足、投资及运行费用偏高等难题。目前，业界正在探索的各种工艺路线，主要在以下两方面：

 

　　（1）选择稳定可靠的工艺路线；（2）选择降低初投资及运行成本的方法。蒸发结晶是实现工业末端废水零排放的最常采用的较可靠的盐水分离和资源化利用方法，目前在火电行业也倍受关注。但蒸发结晶的投资和运行费用相对较高，其中换热器投资占比较高，换热器的综合性能对蒸发结晶工艺影响较大。本文针对某电厂末端高盐废水水质水量情况，提出了一套实现高盐废水零排放的解决方案，并针对MVR蒸发器小温差换热的特点，开发出一种高效换热器，可有效降低蒸发结晶系统的投资及运行成本。

 

　　1电厂废水综合治理优化后的末端高盐废水状况

        针对南方某2X600MW电厂用水和排水不平衡状况显著、耗水率高、废水复用水平低的状况，通过废水综合治理和优化利用，一是经过供热改造后，采用冷却塔排污水作为原水，通过超滤+反渗透工艺，产水率70%，产水作为锅炉补给水，浓水回用到脱硫工艺用水；二是处理后的雨水池收集水、生活废水、工业废水和部分辅助设备冷却水等作为冷却塔或工业水的补充水；三是精处理再生酸碱废水、化学制水系统的酸碱废水和脱硫废水则分质分别汇入末端高盐废水零排放处理系统。

 

　　通过系统优化和梯级利用后，进入末端高盐废水处理系统的废水量为：20t/h脱硫废水+6t/h全厂其它酸碱废水，原水水质和经过膜浓缩及结晶后产水出水水质分别见表1和表2。产水作为化学制水站原水补给水。

 

 

　　进入末端高盐废水处理系统的废水经过两级浓缩减量后，浓水减为8m3/h，TDS控制在100000mg/L左右，含盐量在MVR蒸发系统可承受范围内，同时处理水量约为原来的30.8%，从而大大降低了MVR蒸发系统的运行能耗。经过测算，折算成进入末端废水处理系统的原水吨水处理成本约65.77元/t，其中加药成本35.99元/t，能源综合成本27.98元/t，整个系统初投资可控制在225万元/吨原水以内。

 

　　2高效MVR蒸发换热设备的开发

 

　　由于末端高盐废水地方水质特点，蒸发换热设备一般采用价格昂贵的钛管作为换热元件，因此蒸发换热设备的投资约占整个MVR蒸发结晶系统30%，采用高效强化换热技术将有利于降低换热器的投资。另一方面，MVR蒸发器小温差换热的特点（一般管内外温差8~12℃），客观上对换热器的传热特性提出了更高的要求。能源所强化换热课题组开发出来一种三维变空间高效换热技术，可适用于MVR蒸发换热设备。

 

　　将三维变空间换热管用于某工业废水零排放MVR蒸发器工程项目，相对于普通直圆管蒸发器，节省了换热面积27%，节省换热器投资超过20%，且由于可实现自支撑结构，换热器抗震动性能更强，蒸发器体积和占地更小，管内水膜旋流运行的特性提高了管内侧抗结垢的能力。图4是某MVR项目采用的三维变空间换热管加工及现场组装图。

 

　　3结论与建议

 

　　（1）针对电厂废水治理复用水平偏低、单位产出耗水量偏大的特点，提出了一些列优化和梯级利用的解决方案；

       （2）针对末端高盐废水处理难度大的现状，提出了全软化+管式过滤+二级反渗透+MVR蒸发结晶的解决方案，通过化学软化和膜减量工艺，降低了进入蒸发结晶系统的废水量和水质硬度，降低了吨水处理综合成本；

       （3）针对蒸发换热设备投资占比大的特点，提出采用三维变空间强化管代替普通直圆管，可有效提高蒸发换热设备综合性能，降低换热器投资20%以上，且抗结垢能力有所增强。